标准节流装置计算

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1、CENTRALSOUTHUNIVERSITY节流装置设计指导书题目：节流装置设计指导书学生姓名：指导教师：专业班级：能源科学与工程学院2016年12月目录第一章．节流装置的设计计算命题1.1设计所给命题第二章．节流装置的设计计算2.1节流装置设计计算命题2.2设计计算（孔径计算）的方法2.2.1已知条件2.2.2辅助计算2.2.3计算2.3计算公式2.3.1流量公式2.3.2雷诺数ReD计算式2.3.3节流件开孔直径d和管道内经D计算式2.3.4可膨胀性系数计算式2.3.5迭代计算法第三章．具体计算过程3.

2、1给定条件（1）工作状态下流体流量测量范围上限值（2）工作状态下管道内径D（3）工作状态下水的密度ρ1、粘度μ（4）计算ReDcom（5）管道粗糙度（6）确定差压上限值3.2计算（1）求A2（2）迭代计算（3）求β2，计算C1（4）求β3，计算C2（5）求d值（6）验算流量（7）求d20值（8）确定d20加工公差（9）确定压力损失（10）根据β=1和管路系统，可得直管长一、一、节流装置的设计计算命题1．1设计所给命题①被测流体：水②流体流量：=500t/h；=400t/h；=200t/h③工作压力：p1=1

3、4.6Mpa（绝对）④工作温度：t1=220℃⑤20℃时的管道内径：D20=233mm⑥管道材料：20#钢，新的无缝钢管，管道材料热膨胀系数λD=12.78×10-6mm/mm·℃⑦允许的压力损失：不限⑧管道敷设：⑨选用法兰取压标准孔板配DBC型电动差压变送器二、节流装置的设计计算2.1节流装置设计计算命题①已知节流装置型式，管道内径D，节流件开孔直径d被测流体参数ρ、μ，根据测得的差压值Δp，计算被测流体流量或。②已知管道内径D，被测流体参数ρ、μ，管道布置条件，选择流量范围，差压测量上限，节流装置型式，

4、计算节流件开孔直径d。③已知管道内径D，节流件开孔直径d，被测流体参数ρ、μ，管道布置条件，节流装置型式，流量范围，计算差压值。④已知节流装置型式，直径比β，压值，流量或，被测流体参数ρ、μ，计算管道内径D和节流件开孔直径d。命题①为现场核对投用流量计的测量值；命题②为新装设计节流装置的设计计算，一般设计计算就是指此命题，命题③用于现场核对差压计的测量值；命题④用以确定现场需要的管道尺寸。2.2设计计算（孔径计算）的方法2.2.1已知条件①被测流体（混合介质的组分百分数）。②流体流量：最大（或）；常用（或）

5、（可取0.8）；最小。③节流件上流取压孔处被测流体的工作压力（绝对）。④节流件上流取压孔处被测流体的工作温度t1。⑤20℃时的管道内径D20。⑥管道材料及材料热膨胀系数λD，内表面状况；节流件材料及材料热膨胀系数λD⑦允许的压力损失Δω。⑧管道敷设情况，上、下流阻力件类型及直管段长度。⑨采用的节流装置型式。2.2.2辅助计算①根据（或）确定流量标尺上限值（或）。②计算工作状态下管径D。③求被测流体工作状态下粘度μ、等熵指数κ和密度ρ1。④计算ReDcom。⑤根据管道种类、材料和管道内表面状况，求Ra或K值。

6、⑥求Ra/D或K/D值，检查Ra/D或K/D值是否符合标准的要求。⑦确定差压上限值，若流体为气体应检查是否符合标准≤0.25的要求。⑧求，一般=0.64。⑨确定差压计（或差压变送器）的类型。2.2.3计算①根据、D、ρ1、求A2②根据节流装置型式确定β0公式。③用迭代法求β值，进行迭代计算，直到<0.0001为止。④求d值，d=D。⑤验算流量流量值偏差%若0.2%，则计算合格，否则需检查原始数据，重亲新计算。⑥求d20值⑦确定d20加工公差，Δd20=±0.0005d20⑧求压力损失Δω⑨根据β值、阻流件类

7、型确定节流装置上游侧直管段长度。⑩计算流量测量不确定度Eqm（或Eqv）。2.3计算公式2.3.1流量公式qm=Cε1-β4π4d22ρ1∆p（2-1）qv=Cε1-β4π4d22∆pρ1（2-2）式中qm、qv-分别为质量流量（kg/s）和体积流量（m3/s）；C-流出系数；ε-可膨胀性系数；d-节流件开孔直径，m；β-直径比，β=d/D；D-管道内经，m；ρ1-被测流体密度，kg/m3；∆p-差压，Pa2.3.2雷诺数ReD计算式ReD=4qmπμD（2-3）ReD=4qvρ1πμD（2-4）式中D-管

8、道内经，m；μ-流体流动粘度，Pa·s；其余符号同上。2.3.3节流件开孔直径d和管道内经D计算式d=d20[1+λdt-20]（2-5）D=D20[1+λDt-20]（2-6）式中d20、D20-分别为20℃下节流件开孔直径和管道内经；λd、λD-分别为节流件材料热膨胀系数和管道材料热膨胀系数；t-工作温度；其余符号同上。2.3.4可膨胀性系数计算式（1）孔板可膨胀性系数ε计算式ε=1-(0.351+0.256